TUBERIAS, VALVULAS

Y ACCESORIOS

TUBO

Del latín tubus, un tubo es una pieza hueca que suele tener forma cilíndrica y que, por lo general, se encuentra abierta por ambos extremos. La unión de múltiples tubos permite crear una tubería, un conducto que permite el transporte de alguna sustancia.

Tubería

Una tubería es un conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza la denominación específica de oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza la denominación específica de gasoducto. También es posible transportar mediante tubería o nada materiales que, si bien no son un fluido, se adecúan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera.

Identificación de tuberías: El color de identificación se

debe pintar sobre toda la longitud del tubo o por aplicación de bandas de color en los siguientes puntos:

1. Uniones.

2. A ambos lados de cada válvula.

3. En cada dispositivo de servicio.

4. En los muros de contención y de penetración.

5. Y en cualquier otro lugar donde sea necesaria.

¿En q

ue s

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a

un t

ubo d

e u

na

tuberí

a? Una tubería es un

conjunto de tubos ensamblados entre si

para un fin común y un

tubo solo es un objeto

cilíndrico con un determinado radio interno ahuecado.

FabricaciónSin costura (sin soldadura). La tubería es un lingote cilíndrico el cual es calentado en un horno antes de la extrusión. En la extrusión se hace pasar por un dado cilíndrico y posteriormente se hace el agujero mediante un penetrador. La tubería sin costura es la mejor para la contención de la presión gracias a su homogeneidad en todas sus direcciones

Con costura longitudinal. Se parte de una lámina de chapa la cual se dobla dándole la forma a la tubería. La soladura que une los extremos de la chapa doblada cierra el cilindro. Por tanto es una soldadura recta que sigue toda una generatriz. Variando la separación entre los rodillos se obtienen diferentes curvas y con ello diferentes diámetros de tubería. Esta soldadura será la parte más débil de la tubería y marcará la tensión máxima admisible.

Con soldadura helicoidal (o en espiral). La metodología es la misma que el punto anterior con la salvedad de que la soldadura no es recta sino que recorre la tubería siguiendo la tubería como si fuese roscada.

Materialesde Fabricación

Las tuberías se construyen en diversos materiales en función de consideraciones técnicas y económicas. Suele usarse el poliéster Reforzado con fibra de vidrio (PRFV), hierro fundido, acero, latón, cobre, plomo, hormigón, polipropileno, policloruro de vinilo (PVC) (polyvinyl chloride), polietileno de alta densidad (PEAD), etcétera.

Uso doméstico Agua: Actualmente, los materiales más comunes con

los que se fabrican tubos para la conducción de agua son: Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio (PRFV), cobre, PVC, polipropileno, PEAD y acero.

Desagües: Los materiales más comunes para el desalojo de aguas servidas son: PRFV, hierro fundido, PVC, hormigón o fibrocemento. Los nuevos materiales que están reemplazando a los tradicionales son el PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio), PEAD (Polietileno de Alta Densidad) y PP (Polipropileno).

Gas: Suelen ser de cobre o acero, dependiendo del tipo de instalación, aunque si son de un material metálico es necesario realizar una conexión a la red de toma de tierra

Calefacción: El cobre es el material más usado en las instalaciones nuevas, mientras que en instalaciones antiguas es muy común encontrar tuberías de hierro

Uso industrial

Energía

En el transporte de vapor de alta energía se emplea acero aleado con cromo y molibdeno.

Petroquímica

Dada la variedad de productos transportados se encuentran materiales muy distintos para atender a las necesidades de corrosión, temperatura y presión. Cabe reseñar materiales como el PRFV, Monel O el Incoen para productos muy corrosivos.

Rugosi

dad

(hid

ráulic

a)

La rugosidad de las

paredes de los canales y

tuberías es función del

material con que están

construidos, el acabado

de la construcción y el

tiempo de uso. Los valores son determinados en

mediciones tanto de

laboratorio como en el

campo.

Accesorios

Es el conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos mediante

un procedimiento determinado forman las líneas estructurales de tuberías de una planta de

proceso.

TIPOS.

Bridas, Codos, Tés, Reducciones, Cuellos o acoples, Válvulas, Empacaduras, Tornillos y niples

CA

RA

CTER

ÍSTIC

A S

Entre las características se

encuentran: tipo, tamaño, aleación,

resistencia, espesor y dimensión.

Diámetros. Es la medida de un

accesorio o diámetro nominal

mediante el cual se identifica al mismo

y depende de las especificaciones

técnicas exigidas. Resistencia. Es la capacidad de tensión

en libras o en kilogramos que puede

aportar un determinado accesorio en

plena operatividad. Aleación. Es el material o conjunto de

materiales del cual esta hecho un

accesorio de tubería.

Espesor. Es el grosor que posee la

pared del accesorio de acuerdo a las

normas y especificaciones

establecidas.

Bri

das

 Son accesorios para

conectar tuberías con

equipos (Bombas, intercambiadores de

calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.)

Codos, T, Y, reductores, etc…

Son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la dirección del flujo de las líneas tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías.

T, Y

Son accesorios que se fabrican de diferentes tipos de materiales, aleaciones, diámetros y cedula y se utiliza para efectuar fabricación en líneas de tubería.

Accesorios roscados

Reduct

ore

s y

tapones.

Se utilizan para disminuir el volumen del fluido a través de las líneas de tuberías.

Son utilizados para bloquear o impedir el paso de fluidos en un

momento determinado. Mayormente son utilizados en líneas de diámetros

menores.

Accesorios comerciales

Válvulas

Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos.

Las válvulas son unos de

los instrumentos de control más esenciales

en la industria. Debido a

su diseño y materiales,

las válvulas pueden abrir

y cerrar, conectar y desconectar, regular,

modular o aislar una

enorme serie de líquidos

y gases, desde los más

simples hasta los más

corrosivos o tóxicos.

Válvula de control.

La válvula automática de control generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.

Actuador: el actuador también llamado accionador o motor, puede ser neumático, eléctrico o hidráulico, pero los más utilizados son los dos primeros, por ser las más sencillas y de rápida actuaciones.

Los actuadores neumáticos constan básicamente de un diafragma, un vástago y un resorte tal como se muestra en la figura (1-a.). Lo que se busca en un actuador de tipo neumático es que cada valor de la presión recibida por la válvula corresponda una posición determinada del vástago.

Cuerpo de la válvula: este esta provisto de un obturador o tapón, los asientos del mismo y una serie de accesorios. La unión entre la válvula y la tubería puede hacerse por medio de bridas soldadas o roscadas directamente a la misma. El tapón es el encargado de controlar la cantidad de fluido que pasa a través de la válvula y puede accionar en la dirección de su propio eje mediante un movimiento angular. Esta unido por medio de un vástago al actuador.

Cate

gorí

as

de

válv

ula

s.

válvulas de compuerta,

válvulas de globo, válvulas de bola, válvulas de mariposa,

válvulas de apriete, válvulas de diafragma,

válvulas de macho, válvulas de retención

y válvulas de desahogo

(alivio).

Válvulas de compuerta. La válvula de compuerta es de vueltas múltiples, en

la cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana

que se desliza en ángulos rectos sobre

el asiento

Aplicaciones

Servicio general, aceites y petróleo, gas, aire, pastas semilíquidas, líquidos espesos, vapor, gases y líquidos no condensables, líquidos corrosivos.

Válvulas de macho

La válvula de macho es de ¼ de vuelta, que controla la circulación por medio de un macho cilíndrico o cónico que tiene un agujero en el centro, que se puede mover de la posición abierta a la cerrada mediante un giro de 90°

1.- Alimentador de lubricante

2.- Perno del bonete

3.- Bonete

4.- Perno de la tapa

5.- Tapa

6.- Empaque del vástago

7.- Válvula de retención para el

lubricante

8.- Cuerpo

9.- Macho

10.- Junta de cierre

Válvulas de globo

Una válvula de globo es de vueltas múltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapón que sierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería

Ventajas

Estrangulación eficiente con estiramiento o erosión mínimos del disco o asiento.

Carrera corta del disco y pocas vueltas para accionarlas, lo cual reduce el tiempo y desgaste en el vástago y el bonete.

Control preciso de la circulación.

Disponible con orificios múltiples.

Desventajas

Gran caída de presión.

Costo relativo elevado.

Válvulas de bola Las válvulas de bola

son de ¼ de vuelta, en

las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo

cual permite la circulación directa en

la posición abierta y

corta el paso cuando

se gira la bola 90° y cierra el conducto

Válvulas de mariposa

La válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de la circulación

Aplicaciones Servicio general, líquidos, gases, pastas

semilíquidas, líquidos

con sólidos en suspensión.

Válvulas de diafragma

Las válvulas de diafragma son de vueltas múltiples y efectúan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor. Cuando el vástago de la válvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulación

1- CUERPO2- BONETE

3- DIAFRAGMA4- VASTAGO

5- INDICADOR DE POSICIÓN

6- COMPRESOR7- PERNO SPIROL

8- RETEN ("O-RIN")9- VOLANTE

10- OPRESORES11- RONDANA DE

PLÁSTICO12- BUJE

13- GRASERA14- ARANDELA METÁLICA

15- TUERCAS16- TORNILLOS O BIRLOS17- ARANDELA PLÁSTICA

18- TUERCA TOPE DE CARRERA

Válvulas de apriete

La válvula de apriete es de vueltas múltiples y efectúa el cierre por medio de uno o mas elementos flexibles, como diafragmas o tubos de caucho que se pueden apretar u oprimir entre si para cortar la circulación

Válvulas de retención (check) y de desahogo (alivio)

Hay dos categorías de válvulas y son para uso específico, más bien que para servicio general: válvulas de retención (check) y válvulas de desahogo (alivio). Al contrario de los otros tipos descritos, son válvulas de accionamiento automático, funcionan sin controles externos y dependen para su funcionamiento de sentido de circulación o de las presiones en el sistema de tubería. Como ambos tipos se utilizan en combinación con válvulas de control de circulación, la selección de la válvula, con frecuencia, se hace sobre la base de las condiciones para seleccionar la válvula de control de circulación.

Válvulas de retención (check).

La válvula de retención esta destinada a impedir una inversión de la circulación. La circulación del líquido en el sentido deseado abre la válvula; al invertirse la circulación, se cierra.

Válvulas de desahogo (alivio)

Una válvula de desahogo (fig. 1-9) es de acción automática para tener regulación automática de la presión. El uso principal de esta válvula es para servicio no comprimible y se abre con lentitud conforme aumenta la presión, para regularla.

La válvula de seguridad es similar a la válvula de desahogo y se abre con rapidez con un "salto" para descargar la presión excesiva ocasionada por gases o líquidos comprimibles.

Gracias